【管理資料】波形鋼腹板橋研究與應(yīng)用匯編課件

波形鋼腹板橋研究與應(yīng)用波形鋼腹板橋研究與應(yīng)用1.波形鋼腹板PC箱梁橋的定義與特點

1.波形鋼腹板PC箱梁橋的顧名思義，波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁就是用波形鋼板取代預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁。其顯著特點是用10mm左右厚的鋼板取代厚30～80cm厚的混凝土腹板。鑒于頂?shù)装孱A(yù)應(yīng)力束放置空間有限，導(dǎo)致體外索的應(yīng)用則是波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的第二個特點。顧名思義，波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁就是用

（1）波形鋼腹板在縱向由于折皺效應(yīng)，其縱向抗拉壓剛度小，故設(shè)計時可以認為波形鋼腹板不承受軸向力：即近似認為抗彎慣矩計算可僅考慮混凝土頂、底板，而剪力則完全由鋼腹板承擔(dān)，且剪應(yīng)力在腹板上作均勻分布。波形鋼腹板主要作用在于抗剪，故波形鋼腹板的厚度與形狀取決于抗剪強度與剪切屈曲穩(wěn)定性的需要。

（2）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁的另一技術(shù)特點是通常采用體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力索并用的方式：即在混凝土頂板、底板中配置縱向預(yù)應(yīng)力筋，用以抵抗施工時的荷載及自重。在箱內(nèi)配置體外預(yù)應(yīng)力束，通過轉(zhuǎn)向塊來轉(zhuǎn)向并最終錨固在橫隔板上，實現(xiàn)曲線或折線配筋，以體外索來承擔(dān)外荷載的作用，因此有必要時，可以在使用期間封閉交通來更換體外索。結(jié)構(gòu)要點（1）波形鋼腹板在縱向由于折皺效應(yīng)，其縱向抗拉壓剛度

（3）波形鋼腹板節(jié)段之間及與上、下混凝土板的連接：波形鋼腹板的預(yù)制節(jié)段之間一般通過高強螺栓或現(xiàn)場焊接的方式連接，波形鋼板與混凝土頂?shù)装宓倪B接：一是非埋入式連接，在波形鋼板的上下端部焊接鋼板，鋼板上焊接剪力釘（柱型螺栓），使之與混凝土板結(jié)合在一起。二是埋入式連接，在波形鋼板上打孔。穿過鋼筋（貫通鋼筋），再在鋼板的上、下端部焊接縱向鋼筋（約束鋼筋）并埋入混凝土的結(jié)合方法。（3）波形鋼腹板節(jié)段之間及與上、下混凝土板的

(1)自重降低,抗震性能好：其橋梁自重與一般的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋相比大為減輕,地震激勵作用效果顯著降低。

(2)節(jié)約建筑材料,改善經(jīng)濟指標(biāo)：大幅度減輕了上部結(jié)構(gòu)的自重,減少于混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼材、鋼筋用量，并使下部結(jié)構(gòu)的工程量獲得減少,從而降低了工程總造價；

(3)改善結(jié)構(gòu)性能,提高預(yù)應(yīng)力效率：波形鋼腹板的縱向剛度較小,幾乎不抵抗軸向力,因而在不承受預(yù)應(yīng)力,縱向預(yù)應(yīng)力束可以集中加載于上、下翼緣板,從而有效地提高預(yù)應(yīng)力效率；

(4)各種材料各盡所能,充分發(fā)揮其效率：在波形鋼腹板PC箱梁橋中,混凝土用來抗彎,而波形鋼腹板用來抗剪,幾乎所有的彎矩與剪力分別由混凝土頂、底板和波形鋼腹板承擔(dān),而且其腹板內(nèi)的應(yīng)力分布近似為均布圖形,而非傳統(tǒng)意義上的三角形,有利于材料發(fā)揮作用；

(5)增加了截面回轉(zhuǎn)半徑,提高了結(jié)構(gòu)效率：波形鋼腹板PC箱梁橋中的混凝土均集中在頂、底板處,回轉(zhuǎn)半徑幾乎增加到最大值,大大地提高了截面的結(jié)構(gòu)效率；波形鋼腹板PC箱梁橋的優(yōu)點(1)自重降低,抗震性能好：其橋梁自重與

(6)減少現(xiàn)場作業(yè),加快施工進程：波形鋼腹板PC箱梁橋在施工過程中,可以減少大量的模板、支架和混凝土澆注工程,免除在混凝土腹板內(nèi)預(yù)埋管道的煩雜工藝,而且波形鋼腹板可以工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場拼裝施工,且能作為施工掛籃、導(dǎo)梁等承重構(gòu)件，從而簡化施工設(shè)施，快了施工進程。

(7)減少了節(jié)段數(shù)量,縮短了工期：由于梁體自重的減輕,懸臂施工時,可減少節(jié)段數(shù)量,因而可以大大地加快施工速度,縮短工期；

(8)體外力筋可以替換,便于橋梁的維修和補強：波形鋼腹板PC箱梁橋采用體外預(yù)應(yīng)力,因而即使在長期運營后,體外預(yù)應(yīng)力索出現(xiàn)磨損或斷裂時,也可以在夜間停止車輛通行后對其進行更換；

(9)避免了腹板開裂問題,耐久性能好：傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋受外力荷載以及混凝土收縮、徐變的影響,常常在腹板出現(xiàn)裂縫,造成了混凝土截面削弱、鋼筋腐蝕乃至于要進行維修補強等一系列問題,而波形鋼腹板PC箱梁橋則不會出現(xiàn)上述問題,耐久性能較好。

(10)造型美觀：波形鋼腹板具有優(yōu)良的外觀,可使橋梁獲得較強的美感，是山區(qū)、風(fēng)景區(qū)較好的橋型選擇。(6)減少現(xiàn)場作業(yè),加快施工進程：波形鋼2.波形鋼腹板PC箱梁橋在國內(nèi)外的應(yīng)用2.波形鋼腹板PC箱梁橋在

法國在80年代末期首先把鋼腹板運用于橋梁結(jié)構(gòu)，并建成了第一座波形鋼腹板箱梁橋Cognac橋。隨著這種結(jié)構(gòu)成功的運用，各國都相繼建造了數(shù)座此類型的橋梁。如法國的Maup`re橋、Asterix橋、Doie橋、挪威的Tronko橋、委內(nèi)瑞拉的Caracas橋、Corniche橋。日本在引進這種新結(jié)構(gòu)后，很快就在1993年成功建造了日本第一座波形鋼腹板箱梁橋—新開橋。隨著科研和實踐的進一步的深入，日本建造了一系列的此類橋，成為目前修建此類橋型最多的國家，在建和已建成的橋已超過200座。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國外的應(yīng)用法國在80年代末期首先把鋼腹板運用于橋梁結(jié)構(gòu)橋名結(jié)構(gòu)形式跨徑布置（m）梁高（m）施工方法建成年份Cognac橋（法國）3跨連續(xù)31+43+312.25滿堂支架1986Maup`re高架橋（法國）7跨連續(xù)40.95+47.25+53.55+50.4+47.25+44.10+40.953.0頂推施工1987Dole橋（法國）7跨連續(xù)48+5@80+482.5-5.5懸臂施工1988Altwipfergrund橋（德國）3跨連續(xù)81.5+115+81.42.8懸臂施工Ilsun橋（韓國）14跨連續(xù)50+10@60+50+2@50.5頂推施工2005Asterix橋（法國）2跨連續(xù)43(最大跨徑）2.25支架施工1989Coniche橋（委內(nèi)瑞拉）7跨連續(xù)80(最大跨徑）3.5懸臂施工2002國外具有代表性波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋（不含日本）橋名結(jié)構(gòu)形式跨徑布置梁高施工方法建成年份Cogn編號橋梁名施工方法構(gòu)造形式橋長(m)跨徑布置(m)竣工年份1栗東橋懸臂施工4跨部分斜拉橋495.0137.6＋170.0＋115.0＋67.6施工中2矢作川橋（東）懸臂施工4跨預(yù)應(yīng)力斜拉橋820.0173.4＋2×235.0＋173.420053池山高架橋懸臂施工10跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)941.046.5＋104.0＋114.0＋99.0＋4×106.5＋98.0＋50.520064中一色川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱535.471.3＋3×130.0＋71.3施工中5中一色川橋懸臂施工6跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱574.362.8＋3×112.0＋110.5＋61.3施工中6宮家島高架橋懸臂施工23跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱1432.051.2＋7×53.0＋54.0＋85.0＋53.0＋3×52.0＋58.5＋60.0＋101.5施工中7入野高架橋支架施工10跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱679.056.7＋3×58.0＋80.0＋124.0＋80.0＋2×58.0＋45.7施工中8朝比奈川橋懸臂施工7跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)670.781.2＋150.4＋91.2＋73.2＋94.7＋104.8＋73.2施工中9上伊佐布第三高架橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)449.053.0＋105.0＋136.0＋99.0＋53.0施工中10前川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱500.076.8＋120.0＋104.0＋120.0＋76.8施工中11谷津川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱383.543.8＋91.0＋135.0＋74.0＋37.3施工中12菱田川橋懸臂施工8跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)688.064.9＋3×105.0＋124.0＋75.0＋54.0＋52.9施工中日本具有代表性的波形鋼腹板橋編號橋梁名施工方法構(gòu)造形式橋長(m)跨徑布置(m)竣工年份1Maup`re高架橋Maup`re高架橋本谷橋本谷橋栗東橋?qū)嵕埃ú糠中崩瓨颍?37.6m＋170.0m＋115.0m＋67.6m施工中的栗東橋栗東橋?qū)嵕埃ú糠中崩瓨颍┦┕ぶ械睦鯑|橋德國Altwipfergrund橋德國矢作川斜拉橋：173.4m+2×235.0m+173.4m,已建成的最寬的波形鋼腹板橋，橋?qū)?3.8m矢作川斜拉橋：173.4m+2×235.0m+173.4m,日本、日見低塔斜拉橋：91.8m+180m+91.8m日本、日見低塔斜拉橋：91.8m+180m+91.8m曾宇川橋：23.1m跨波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼Ｔ梁橋曾宇川橋：23.1m跨波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼Ｔ梁橋

國內(nèi)對波形鋼腹板箱梁的研究還處于初級階段，先后有交通部交通科研設(shè)計院、西南交通大學(xué)、東南大學(xué)、重慶交通大學(xué)等單位對該組合箱梁的鋼腹板屈曲強度、方案設(shè)計、橋面板有效寬度、剪力連接鍵等做過研究。到目前為止，國內(nèi)只修建了6座波形鋼腹板箱梁橋，分別是青海三道河橋（50m跨單箱雙室大箱梁），江蘇淮安的長征橋(18.5m+30.5m十18.5m的3跨連續(xù)梁，人行橋)，河南的潑河大橋(4跨30米先簡支后連續(xù)梁橋，公路橋)，重慶市永川的大堰河橋(25m簡支箱梁，公路橋)及山東東營的兩座人行橋。正在施工的有山東鄄城黃河公路大橋（70m+11@120m+70m連續(xù)梁)及已完成施工圖設(shè)計有深圳市的南坪快速路二期工程的南山大橋（80m+130m+80m剛構(gòu)橋）、甘泉大橋（95m+130m+80m剛構(gòu)－連續(xù)橋），正設(shè)計中的南京長江四橋引橋（50m+90m+50m跨連續(xù)梁）。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國內(nèi)的應(yīng)用國內(nèi)對波形鋼腹板箱梁的研究還處于初級階段，先【管理資料】波形鋼腹板橋研究與應(yīng)用匯編課件【管理資料】波形鋼腹板橋研究與應(yīng)用匯編課件山東鄄城黃河公路大橋：

70m+11×120m+70m山東鄄城黃河公路大橋：70m+11×120m+70m3.波形鋼腹板PC箱形梁的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)要點3.波形鋼腹板PC箱形梁的●波形鋼腹板PC箱梁豎向彎曲符合以下假定（1）忽略波形鋼腹的縱向抗彎作用（2）在豎向荷載作用下彎曲平面假定成立（3）彎矩僅由頂?shù)装鍢?gòu)成的斷面承擔(dān)（4）剪力由波形鋼腹板承擔(dān)，且剪應(yīng)力呈均勻分布●波形鋼腹板PC箱梁豎向彎曲符合以下假定【管理資料】波形鋼腹板橋研究與應(yīng)用匯編課件●PC箱梁與波形鋼腹板PC梁橋的剛度比較表

單位①PC橋②波形鋼腹板橋②/①跨中斷面面積m27.125.800.81斷面慣性距m46.195.610.91扭轉(zhuǎn)慣矩m412.315.160.42腹板斷面面積m22.100.027-彎曲剛度EcIKN.m21.92x1081.74x1080.91扭轉(zhuǎn)剛度GcJtKN.m21.60x1086.71x1070.42剪切剛度GcAwKN2.73x1072.08x1060.08根部斷面面積m214.947.850.53斷面慣性距m486.6068.240.79扭轉(zhuǎn)慣矩m495.0427.370.29腹板斷面面積m28.190.122-彎曲剛度EcIKN.m22.68x1092.12x1090.79扭轉(zhuǎn)剛度GcJtKN.m21.24x1093.56x1080.29剪切剛度GcAwKN1.06x1089.39x1060.09力學(xué)特性●PC箱梁與波形鋼腹板PC梁橋的剛度比較表單位①PC橋②●波形鋼腹板PC橋的抗震性能

縱向抗震性：一般認為減輕了主梁的重量，所以有利于抗震。但是，主梁和橋墩固結(jié)的剛構(gòu)橋梁等地震時響應(yīng)復(fù)雜，而且彎曲剛度小于一般的PC橋梁，所以地震時不僅是下部結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)也有可能進入塑性域，因此有必要引起注意。

橫向抗震性：波形鋼腹板PC橋梁不具有混凝土腹板，所以減少了承受面外方向地震的受拉鋼筋。因此，預(yù)計面外方向的抗力低于通常的混凝土箱梁橋。但是，面外方向的彎曲剛度亦有所下降，可是其量較小，所以認為兩者的抗震性能基本相同?；炷另?、底板通過剛度較小的波形鋼腹板而連接，所以有可能認為混凝土板引起個別響應(yīng)，但是從分析中已經(jīng)確認到兩個混凝土板連成一體響應(yīng)，而且不產(chǎn)生頂、底板之間的相位差，而且振幅基本相同。一般波形鋼腹板PC橋梁在面外方向具有較高的彎曲剛度，因此認為對面外方向的地震沒有特別要關(guān)注的問題?？傊?，波形鋼腹板PC橋梁的抗震能力介于PC橋與鋼橋之間?！癫ㄐ武摳拱錚C橋的抗震性能橋名新開橋銀山御幸橋本谷橋騰手川橋小河內(nèi)川橋構(gòu)造形式簡支橋連續(xù)梁連續(xù)剛構(gòu)連續(xù)剛構(gòu)Ｔ梁連續(xù)剛構(gòu)自振頻率(Hz)一階3.9502.7781.6481.8401.756二階5.4003.1671.8312.6952.491三階-3.7103.2353.2205.020衰減系數(shù)一階0.02700.00700.03200.01180.0073二階0.03400.00840.02100.00920.0065三階-0.0095-0.00940.0056波形鋼腹板橋自振頻率與衰減系數(shù)●波形鋼腹板PC橋的振動特性與衰減系數(shù)由分析、試驗、實橋檢測知，波形鋼腹板PC橋的振動特性介于PC橋與鋼橋之間；一般PC橋體外束自振頻率為12Hz-18Hz，衰減系數(shù)為0.0002，一般不會發(fā)生體外束引發(fā)整橋共振問題。橋名新開橋銀山御幸橋本谷橋騰手川橋小河內(nèi)川橋構(gòu)造形式簡支橋連●波形鋼腹板PC橋的抗疲勞性能

由銀山御幸橋車輛動載試驗得到波形鋼腹板橋本身振動加速度最大值為3gal，其值非常小，因此認為其疲勞問題會很少?？紤]的重點是波形鋼腹橋與翼緣板的連接焊縫，日本曾作過波形鋼腹板橋、波形鋼腹板PC橋的疲勞模型試驗與有限元分析，同時作了（44.25+136+44.25）m三跨連續(xù)梁實橋有限元分析，結(jié)論是較高應(yīng)力部分在腹板與砼連接開孔處，但是這里應(yīng)力幅很小，很難想像會出現(xiàn)疲勞問題。●波形鋼腹板PC橋的抗疲勞性能●波形鋼腹板PC橋耐久性

其耐久性類同鋼—混組合梁橋，日本波形鋼腹板結(jié)構(gòu)研究會2005年組織對已經(jīng)運營了5～10的新開橋（1993建成）、銀山御幸橋（1996年建成）、本谷橋（1999年建成）進行了實地檢測，結(jié)果表明這三座橋外觀、內(nèi)在均無明顯病害，運營狀況正常?！癫ㄐ武摳拱錚C橋耐久性4.波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計計算4.波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計計算

波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的總體受力與通常的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁類似，其設(shè)計計算亦類似，故總體設(shè)計計算可用通用橋梁設(shè)計軟件完成，唯因其剪力系由波形鋼腹板承擔(dān)，而關(guān)于波形鋼腹板的剪切屈服、剪切屈曲問題，我國現(xiàn)有橋梁設(shè)計通用軟件無此項內(nèi)容，故需用日本有關(guān)規(guī)范、規(guī)準(zhǔn)另行計算。關(guān)于鋼板與混凝土頂?shù)装宓倪B接屬鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容，我國現(xiàn)亦缺乏相關(guān)設(shè)計軟件。如上述，波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋設(shè)計計算總體受力分析可分為縱向彎曲、橫向框架、縱向扭轉(zhuǎn)畸變等三部分。驗算內(nèi)容總體可分頂?shù)装蹇v、橫向承載力及應(yīng)力驗算、波形鋼腹板強度、屈曲驗算、波形鋼腹板與頂?shù)装暹B接和波形鋼腹板自身連接驗算。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁橋設(shè)計檢算項目包括：設(shè)計荷載作用時的安全性、極限荷載作用時的安全性、疲勞的安全性、施工的安全性。波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的總體受力與通計算內(nèi)容及計算流程總體設(shè)計框圖計算內(nèi)容及計算流程總體設(shè)計框圖波形鋼腹板的剪切屈曲在豎向彎曲時波形鋼腹板上的剪應(yīng)力分布和傳統(tǒng)的混凝土腹板有所不同,沿梁高基本呈等值分布。由于軸向壓應(yīng)力較小，鋼腹板可以視為純剪應(yīng)力狀態(tài),因此設(shè)計時需要驗算鋼腹板的剪應(yīng)力,雖然滿足強度設(shè)計要求，然因波形鋼腹一般均比較高、比較薄，故還有較大的剪力屈曲穩(wěn)定問題。還需要計算鋼腹板的剪切屈曲。波形鋼腹板的剪切屈曲分三種：局部屈曲、整體屈曲和合成屈曲。

波形鋼腹板的剪切屈曲三種屈曲形式局部屈曲計算：三種屈曲形式局部屈曲計算：整體屈曲計算：組合屈曲計算：整體屈曲計算：組合屈曲計算：設(shè)計追求λs≤0.6，（屈服區(qū)）：（非彈性區(qū)）：（彈性區(qū)）：

當(dāng)λs≤0.6時，若τ≤τy時，波形鋼腹不發(fā)生屈曲，材料強度可充分利用。當(dāng)τy＝205N/mm2時，組合屈曲強度為172N/mm2設(shè)計追求λs≤0.6，當(dāng)λs≤0.6時，若τ

李家河是汨羅市的一條排澇渠，水面寬20~30m，李家河中橋全橋總長76.16m，橋梁孔徑布置（由西向東）為：20m＋30m＋20m(波形鋼腹板PC組合箱梁)。李家河中橋設(shè)計實例李家河是汨羅市的一條排澇渠，水面寬20~30m，上部構(gòu)造為波形鋼腹板PC組合箱梁，采用單箱單室直腹板箱形截面。箱梁橫橋向?qū)ΨQ軸梁高220cm；腹板采用波型鋼板，波型鋼板厚12mm、波距112cm、波深15cm；箱梁底板寬650cm、厚24cm；箱頂板全寬1250cm、兩側(cè)懸臂長300cm，箱內(nèi)頂板厚28cm，懸臂板端部長150cm、厚25cm，懸臂板根部厚50cm；橫橋向箱內(nèi)上梗腋長100（到混凝土腹板外側(cè)）、高25cm，箱內(nèi)下梗腋長50、高21cm。箱梁分節(jié)段現(xiàn)澆施工，在墩、臺處分別設(shè)有170cm、150cm厚的橫隔板，在邊跨跨中左右側(cè)356cm、428cm處各設(shè)有厚30cm的橫隔板，在中跨左右側(cè)616cm處設(shè)有厚30cm的隔板。波形鋼腹板PC組合箱梁設(shè)計上部構(gòu)造為波形鋼腹板PC組合箱梁，采用單箱單室直腹波形鋼腹板PC組合箱梁預(yù)應(yīng)力體系采用雙向預(yù)應(yīng)力?？v向預(yù)應(yīng)力束分為體內(nèi)束和體外束。體內(nèi)束為ΦS15.2mm鋼絞線，控制應(yīng)力為0.75fpk，張拉控制力為2326kN，配YM15-12、YMP15-12錨具，兩端或單端張拉。體外預(yù)應(yīng)力束采用ΦS15.2低松弛環(huán)氧涂層鋼絞線，張拉應(yīng)力0.65fpk，邊跨均用4根體外束，中跨8根體外束。預(yù)應(yīng)力束在支座處箱梁內(nèi)中隔板上部穿過，并交叉錨固在中隔板上。預(yù)應(yīng)力體系波形鋼腹板PC組合箱梁預(yù)應(yīng)力體系采用雙向預(yù)應(yīng)力。縱向預(yù)應(yīng)力束波形鋼腹板構(gòu)造設(shè)計波形鋼腹板構(gòu)造設(shè)計連接的構(gòu)造設(shè)計連接的構(gòu)造設(shè)計建立橋梁結(jié)構(gòu)的桿系有限元分析模型，在支點、截面構(gòu)造尺寸變化點、材料變化點以及驗算截面位置設(shè)置節(jié)點，全橋共計70個單元，71個節(jié)點。箱梁短期荷載效應(yīng)上、下緣應(yīng)力包絡(luò)圖分別如圖所示。計算結(jié)果表明上部結(jié)構(gòu)在各個最不利荷載組合下的應(yīng)力均滿足要求。結(jié)構(gòu)計算建立橋梁結(jié)構(gòu)的桿系有限元分析模型，在支點、截面構(gòu)造尺寸變化點采用ANSYS有限元分析軟件對預(yù)應(yīng)力混凝土波形鋼腹板箱連續(xù)梁橋進行了屈曲模態(tài)分析。只計入自重的屈曲特征值為12.560，屈曲模態(tài)如圖所示。計入恒載、活載時，由于自重是恒定荷載，為了保證其值不隨特征值的變化縮放，這里通過調(diào)整活載的大小使得特征值最終趨于1。當(dāng)活載增至其值的7倍時，屈曲特征值達到1.0089，此時的屈曲模態(tài)如圖所示。結(jié)構(gòu)計算只計入自重的波紋鋼腹板屈曲時主梁模態(tài)計入恒載、活載時波紋鋼腹板屈曲時主梁采用ANSYS有限元分析軟件對預(yù)應(yīng)力混凝土波形鋼腹板箱連續(xù)梁5.波形鋼腹板PC箱梁橋的施工工藝5.波形鋼腹板PC箱梁橋

波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁最基本的施工方法是采用掛籃懸拼，隨著技術(shù)的進步，日本最近于波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工中利用波形鋼腹板作施工受力構(gòu)件，提出了所謂的Rap.con/RW工法（鬼怒川橋、津久見川橋、信樂七橋）及利用波形鋼腹板作導(dǎo)頂推施工的方法（島崎川橋）。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁最基本的施工方法是采用游樂部川橋-施工順序懸臂施工法游樂部川橋-施工順序懸臂施工法日本游樂部川橋施工實景日本游樂部川橋施工實景日本鬼怒川橋?qū)嵕笆┕し椒ǎ篟ap.con/RW工法日本鬼怒川橋?qū)嵕肮砼蚬?jié)段施工步驟（Rap.con/RW工法）鬼怒川橋節(jié)段施工步驟（Rap.con/RW工法）Rap.con/RW工法施工實例：信樂七橋傳統(tǒng)工法作業(yè)區(qū)僅限n節(jié)段波形板安裝、立模、配筋、混凝土澆注、預(yù)應(yīng)力均在n節(jié)段進行，施工作業(yè)面受限，周期長。受力情況：掛籃較重（110t)，施工節(jié)段重量較小，力臂較大，波形板不承擔(dān)施工荷載。新工法作業(yè)區(qū)擴大到n-1、n、n+1三個節(jié)段，n+1節(jié)段波形板安裝、n節(jié)段底板施工\n-1節(jié)段頂板施工，三個作業(yè)面流水施工。受力情況：掛籃較輕（75t），施工重量較大，力臂較小，波形板承受施工荷載Rap.con/RW工法施工實例：信樂七橋傳統(tǒng)工法作業(yè)區(qū)僅限頂推施工利用波形鋼腹板作導(dǎo)梁的頂推施工方法——島崎川橋施工實景頂推施工利用波形鋼腹板作導(dǎo)梁的頂推施工方法——島崎川橋施工實日本波形鋼腹板一般采用符合下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的鋼材制作：JISG3101-1955一般結(jié)構(gòu)用軋制鋼材JISG3106-1999焊接結(jié)構(gòu)用軋制鋼材JISG3114-1998焊接結(jié)構(gòu)用耐久性熱軋鋼材常用鋼板厚度8mm~30mm，常用波形如下圖：1600型1200型1000型

波形鋼腹板的波形尺寸選擇要考慮加工、運輸、安裝等因素，節(jié)段施工時亦要考慮節(jié)段長度、腹板厚度的變化及節(jié)段間的連接等因素。波形鋼腹板的制作日本波形鋼腹板一般采用符合下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的鋼材制作：模壓法特點：①可以用較短時間壓制一個波長；②因為可以連續(xù)壓制，故可能盡鋼板長度制作（受運輸長度限制）；③波形鋼板長度受壓力機能力制約；④按波形（波形、波高）要求制的壓模需較多的資金。壓波方法：模壓法、沖壓法壓力模型壓力加工模壓法沖壓法沖壓法特點：①壓制設(shè)備費用較省；②由于板材需多次反折移動，對厚、重的大板受到制作難度的限制；③因要進行材料的多次反折，壓波作業(yè)效率低。

模壓法特點：壓波方法：模壓法、沖壓法壓力模型壓力加工模壓法沖6.波形鋼腹板PC箱梁橋的經(jīng)濟效益6.波形鋼腹板PC箱梁橋的經(jīng)濟效益波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋的最大特點就是用波形鋼腹板取代了通常的砼腹板，其最直觀的優(yōu)點是約占砼箱梁重量的20～25%的砼腹板被輕量化了。箱梁自重減輕了20%左右，箱梁自重的減輕最直接的效益是減少了上部構(gòu)造自重內(nèi)力，從而減少了上部構(gòu)造混凝土、鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量。其造價降低約8-12％。箱梁自重減輕另一效益為下部基礎(chǔ)工程量的減少。以鄄城黃河